DB63/T 1308-2014 光伏发电站雷电防护装置检测技术规范

ICS13.260

A47

备案号：43260－2014DB63

青海省地方标准

DB63/1308—2014

光伏发电站雷电防护装置检测技术规范

2014-09-22发布2014-11-01实施

青海省质量技术监督局发布

DB63/1308—2014

目次

前言................................................................................II

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4防雷分类..........................................................................4

5检测项目..........................................................................4

6技术要求..........................................................................5

7检测方法..........................................................................6

8检测设备要求......................................................................7

9检测注意事项及检测周期............................................................8

10检测数据记录与结果判断...........................................................8

11检测报告.........................................................................8

附录A（规范性附录）光伏发电站防雷分类方法..........................................9

附录B（规范性附录）接地阻抗检测方法...............................................11

附录C（规范性附录）接触电压和跨步电压检测方法.....................................13

附录D（规范性附录）地表电位梯度检测方法...........................................15

附录E（规范性附录）土壤电阻率检测方法.............................................16

附录F（规范性附录）主要检测仪器和设备的性能及参数要求.............................18

附录G（规范性附录）检测报告表格式样...............................................20

I

DB63/1308—2014

前言

本规范按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本规范由青海省雷电灾害防御中心提出。

本规范由青海省气象局归口。

本规范主要起草单位：青海省雷电灾害防御中心。

本规范参加起草单位：青海大学、青海省电力设计院、青海省气象局应急与减灾处、青海省安全生

产监督管理局、青海省发展和改革委员会能源局、青海省新能源研究所、厦门红相电力设备股份有限公

司、西宁市建设工程质量监督站、黄河电力检修工程有限公司、海西州防护雷电中心、海南州防护雷电

中心、海南州普天新能源电力有限公司。

本规范主要起草人：杨成山、王玉娟、王军、王英建、赵玮、朱新健、司杨、池永杰、杨炯学、郭

翔、孟翔海、熊增泉、余振邦、金元锋、蒋立柱。

II

DB63/1308—2014

光伏发电站雷电防护装置检测技术规范

1范围

本规范规定了光伏发电站雷电防护装置的检测项目、检测要求、检测方法、检测周期、检测技术报

告。

本规范适用于新建、改建、扩建的并网光伏发电站和1000kＷp及以上独立光伏发电站的接地特性参

数和雷电防护装置性能检测，其他类型的光伏发电站可参照本规范。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T17949.1接地系统的土壤电阻率、接地阻抗和地面电位测量导则第1部分：常规测量

GB/T18802.1低压电涌保护器（SPD）第1部分：低压配电系统的电涌保护器性能要求和试验方法

GB/T18802.21低压电涌保护器（SPD）第21部分：电信和网络的电涌保护器性能要求和试验方法

GB/T21431建筑物防雷装置检测技术规范

GB50057建筑物防雷设计规范

GB50343建筑物电子信息系统防雷技术规范

GB50797光伏发电站设计规范

DL/T475接地装置特性参数测量导则

DL/T621交流电气装置的接地

3术语和定义

GB/T21431-2008、GB50797-2012、GB50057－2010、GB50343-2012、DL/T475-2006界定的以及

下列术语和定义适用于本规范。为了便于使用，以下重复列出了某些术语和定义。

3.1

雷电防护装置检测

根据与各类雷电防护装置相关的设计规范，确定雷电防护工程是否满足规范和设计要求而进行的检

查、检测、测量以及信息综合分析处理的全过程。

［GB/T21431-2008，定义3.32］

3.2

光伏发电站

1

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利用以光生伏打效应原理制成的太阳电池将太阳辐射能直接转化成电能的发电系统。它由光伏方

阵、控制器、蓄电池、直流/交流逆变器、交直流负载和各类建（构）筑物及检修、维护、生活等辅助

设施在内的发电站。

[GB50797-2012，定义2.1.5和2.1.6]

3.3

光伏方阵

由若干个光伏组件在机械和电气上按一定方式组装在一起并有固定的支撑结构而构成的直流发电

单元。

[GB50797-2012，定义2.1.4]

3.4

防雷装置

用于减少闪击击于建（构）筑物上或建（构）筑物附近造成的物质性损害和人身伤亡，由外部防雷

装置和内部防雷装置组成。

[GB50057-2010，定义2.0.5]

3.5

外部防雷装置

由接闪器、引下线和接地装置组成。

[GB50057-2010，定义2.0.6]

3.6

内部防雷装置

由等电位连接、接地装置、屏蔽、合理布线、电涌保护器等组成。

[GB50343-2012，定义2.0.5]

3.7

等电位连接

将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流或其它外来电位

在它们之间产生的电位差。

[GB/T21431-2008，定义3.8]

3.8

接地装置

接地体和接地线的总合，用于传导雷电流并将其流散入大地。

[GB50057-2010，定义2.0.10]

3.9

共用接地系统

2

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将防雷系统的接地装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、等电位连接端子板或连接带、

设备保护地，屏蔽体接地、防静电接地、功能性接地等连接在一起构成共用的接地系统。

[GB/T21431-2008，定义3.7]

3.10

电涌保护器

用于限制瞬态过电压和分泄电涌电流的器件。它至少含有一个非线性元件。

[GB50057-2010，定义2.0.29]

3.11

接地阻抗

接地网对远方电位零点的阻抗，即接地网与远方电位零点间的电位差，与通过接地网流入地中电流

的比值。

[DL/T475-2006，定义3.8]

3.12

接地装置的特性参数

接地装置的电气完整性、接地阻抗、场区地表电位梯度、接触电位差、跨步电位差等参数或指标。

除了电气完整性，其他参数为工频特性参数。

[DL/T475-2006，定义3.6]

3.13

接地装置的电气完整性

接地装置中应该接地的各种电气设备之间，接地装置的各部分及与设备之间的电气连接性，即直流

电阻值，也称电气导通性。

[DL/T475-2006，定义3.7]

3.14

跨步电压

当接地短路电流流过接地网时，地面上水平距离为1.0m的两点间的电位差。

[DL/T475-2006，定义3.10]

3.15

接触电压

当接地短路电流流过接地网时，在地面上距离设备水平距离为1.0m处与设备外壳、构架或墙壁离地

面垂直距离1.8m处两点间的电位差。

[DL/T475-2006，定义3.11]

3.16

场区地表电位梯度

3

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当接地短路电流或试验电流流过接地装置时，被试接地装置所在的场区地表面形成的电位梯度。

[DL/T475-2006，定义3.9]

3.17

土壤电阻率

单位长度土壤的电阻。单位为Ω·ｍ。

4防雷分类

光伏方阵区和升压变电站（开关站）的防雷分类应按附录Ａ给出的方法进行分类。

5检测项目

5.1光伏方阵

光伏方阵区的检测项目应包括：

——电池框架和支架之间、各单元之间的电气完整性；

——接地阻抗；

——跨步电压；

——接触电压；

——各汇流室的防直击雷装置性能；

——各汇流箱等电位连接和电涌保护器性能及连接情况；

——土壤电阻率（仅竣工验收时检测）。

5.2升压变电站（开关站）

升压变电站（开关站）的检测项目应包括：

——主控楼、变配电室的内部和外部防雷装置性能；

——各类配电柜、开关柜的等电位连接情况；

——各类配电柜、开关柜内的电涌保护器性能及连接情况；

——各设备之间的电气完整性；

——接地阻抗；

——跨步电压；

——接触电压；

——场区地表电位梯度；

——独立接闪杆的接地电阻、保护范围；

——独立接闪杆接地装置地下部分与其他金属体之间的安全距离；

——独立接闪杆接地装置与主地网之间的电气完整性；

——土壤电阻率（仅竣工验收时检测）。

5.3光伏发电站建筑物

光伏发电站建筑物（包括控制室、检修维护、生活等辅助设施）的检测项目应包括：

——内部防雷装置性能；

——外部防雷装置性能；

4

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——网围栏接地情况。

6技术要求

6.1接闪器

接闪器的敷设及材料规格应符合以下要求：

——接闪器的敷设应确保所保护建（构）筑物及设备处于接闪器的保护范围之内；

——光伏方阵电池板的铝合金框架和方阵金属支架的连接情况良好；

——升压变电站（开关站）的独立接闪杆采用热镀锌圆钢或钢管时，杆长1m以下圆钢直径不应小

于12mm，钢管直径不应小于20mm；杆长1m-2m时，圆钢直径不应小于16mm，钢管直径不应小

于25mm；

——建筑物接闪带使用单根热镀锌圆钢时，最小截面不应小于50mm2，直径不应小于8mm；使用单

根热镀锌扁钢时，最小截面不应小于50mm2，厚度不应少于2.5mm；

——接闪带支持卡高度不应低于150mm，支持卡间距不应大于1000mm，敷设平直，焊接牢固，不得

有直角弯，能承受49N（5kgf）的垂直拉力；

——建筑物明敷接闪网的材料规格和接闪带相同，网格尺寸应符合防雷类别要求，即第一类防雷建

筑物网格尺寸≤5m×5m或≤6×4m，第二类防雷建筑物网格尺寸≤10m×10m或≤12m×8m，第

三类防雷建筑物网格尺寸≤20m×20m或≤24m×16m；

——架空接闪线宜采用截面不小于50mm2的热镀锌钢绞线或铜绞线；

——建筑物用金属屋面做接闪器时，应符合GB50057的规定；

——金属网围栏应与光伏方阵区地网做连接或单独接地，单独接地时接地电阻不应大于10mΩ；

——所有接闪器做防腐处理。

6.2引下线

光伏电池金属支架作为引下线时的支柱间距、独立接闪杆引下线、场区建筑物引下线的材料规格及

间距应符合以下要求：

——引下线的材料规格要求同接闪器；

——第一类防雷建筑物引下线间距不应大于12m；

——第二类防雷建筑物引下线间距不应大于18m；

——第三类防雷建筑物引下线间距不应大于25m；

——独立接闪杆应敷设两根引下线，对称布置；

——所有引下线做防腐处理。

6.3接地装置

接地装置的材料规格及特性参数应符合以下要求：

——光伏方阵区的所有接地装置连接成共用接地系统，接地阻抗、跨步电压、接触电压达到设计要

求；

——升压变电站（开关站）的接地装置连接成共用接地系统，接地阻抗、跨步电压、接触电压、地

表电位梯度达到设计要求；

——独立接闪杆使用独立接地装置，接地电阻不应大于10Ω；地中距离符合GB50057的规定，且

不应小于3m；引下线入地处3m范围内应设置护栏或悬挂警示牌；

——建筑物的接地装置与主地网之间连接情况良好，接地电阻不应大于设计要求；

5

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——所有接地装置做防腐处理。

6.4电气完整性

光伏方阵区和升压变电站（开关站）的所有设备之间电气完整性应符合以下要求：

——光伏方阵电池框架和支架之间、各单元之间、升压变电站（开关站）各设备之间、各汇流箱、

配电柜、开关柜、金属构架等之间的电气完整性良好；

——建筑物的接地装置与主地网之间的电气完整性良好；

——独立接闪杆采用独立接地网，不与主地网等电位相连，导通阻值应大于500mΩ。

注：注：状况良好的设备检测值应在50mΩ以下；50mΩ～200mΩ的设备状况尚可，宜在以后例行检测中重点关注

其变化，重要的设备宜在适当时候检查处理；200mΩ～1Ω的设备状况不佳，对重要的设备应尽快检查处理，

其他设备宜在适当时候检查处理；1Ω以上的设备与主地网未连接，应尽快检查处理。

6.5电涌保护器

电涌保护器的使用与安装应符合以下要求：

——使用的电涌保护器应是通过国家认可检测实验机构检测的产品，并符合GB18802.1和GB

18802.21标准的有关要求；

——电涌保护器原则上应安装在各防雷区的交界处，但当线路能承受预期的电涌电压时，可安装在

被保护设备处；

——电涌保护器必须能承受预期通过的雷电流，并具有通过电涌时的电压保护水平和熄灭工频续流

的能力；

——电涌保护器的Uc值应符合GB50343的规定要求；

——电涌保护器接地线的材料规格和长度应符合GB50343的规定要求，第一级开关型或限压型电

涌保护器的相线铜导线最小截面积应大于6mm2，接地连接铜导线最小截面积应大于10mm2；第

二级限压型电涌保护器的相线铜导线最小截面积应大于4mm2，接地连接铜导线最小截面积应大

于6mm2；第三级限压型电涌保护器的相线铜导线最小截面积应大于2.5mm2，接地连接铜导线最

小截面积应大于4mm2；第四级限压型电涌保护器的相线铜导线最小截面积应大于2.5mm2，接地

连接铜导线最小截面积应大于4mm2。各级电涌保护器的接地连接导线要短直，长度不宜超过

0.5m；

——电涌保护器接地线与接地装置连接点的导通阻值不应大于50mΩ；

——当线路上多处安装电涌保护器时，电涌保护器之间的线路长度应符合实验数据。如不符合，开

关型电涌保护器与限压型电涌保护器之间的线路长度不宜小于10m，限压型电涌保护器之间线

路长度不宜小于５m，若不满足，应装有退耦元件。

7检测方法

7.1接闪器的检测方法

接闪器的安装敷设及材料规格按下列方法进行检测：

——滚球法计算保护范围，确保站区所有建筑物及设备处在接闪器的保护范围之内；

——电气完整性检测仪检测太阳能电池板的铝合金框架（接闪器）和方阵金属支架的连接情况；

——卡尺测量接闪器的材料规格；

——米尺测量接闪带支持卡高度、间距及接闪网格、架空接闪线尺寸等；

——拉力称测量接闪带承受的垂直拉力；

6

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——检查建筑物接闪带、接闪网格敷设工艺，是否平直、焊接牢固，是否存在直角弯现象；

——接地电阻测试仪检测金属网围栏的接地情况；

——检查接闪器的防腐处理情况，是否存在锈蚀现象。

7.2引下线的检测方法

引下线的材料规格及间距按下列方法进行检测：

——米尺测量引下线的间距；

——卡尺测量引下线的材料规格；

——检查明敷引下线的防腐处理情况，是否存在锈蚀现象。

7.3接地装置的检测方法

接地装置的材料规格及接地特性参数按下列方法进行检测：

——光伏方阵区和升压变电站（开关站）的接地阻抗应使用专用设备检测，检测方法见附录B；

——光伏方阵区和升压变电站（开关站）的接触电压以每个方阵单元和站区设备为检测对象，使用

专用设备检测，检测原理和方法见附录C；

——光伏方阵区和升压变电站（开关站）的跨步电压以工作人员经常出入通道为检测对象，使用专

用设备检测，检测原理和方法见附录C；

——升压变电站（开关站）的场区电位梯度应使用专用设备检测，检测点的布置按DL/T475的要

求确定，检测方法见附录D；

——光伏方阵和升压变电站（开关站）的土壤电阻率应使用专用设备检测，检测方法见附录E；

——接地电阻测试仪检测独立接闪杆、建筑物接地装置的接地电阻；

——米尺测量独立接闪杆接地装置在地中与其他金属管道、线缆之间的安全距离；

——检查独立接闪杆引下线入地处是否设置护栏或悬挂警示牌；

——检查接地装置的防腐处理情况，是否存在锈蚀现象。

7.4电气完整性的检测方法

电气完整性应按下列方法进行检测：

——电气完整性测试仪检测光伏方阵电池框架和支架之间、各单元之间、升压变电站（开关站）各

设备之间、金属构架等之间的电气完整性；

——电气完整性测试仪检测汇流箱、配电柜、开关柜的电气完整性；

——电气完整性测试仪检测独立接闪杆与主地网之间的电气完整性；

——电气完整性测试仪检测建筑物接地装置与主地网之间的电气完整性。

7.5电涌保护器的检测方法

电涌保护器的使用及安装按下列方法进行检测：

——检查电涌保护器的安装位置、接入方式、数量、型号、主要性能参数（Uc最大持续运行电压，

In标称放电电流，Imax最大放电电流，Iimp冲击电流，Up电压保护水平）；

——检查电涌保护器连接导线的色标、牢固程度；

——卡尺测量电涌保护器接地线的材料规格；

——米尺测量电涌保护器接地线的长度以及电涌保护器之间的线路长度；

——电气完整性测试仪检测电涌保护器接地线与接地装置的连接情况。

8检测设备要求

7

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主要检测仪器设备的性能及技术参数要求见附录F。

9检测注意事项及检测周期

9.1注意事项

开展检测作业时，应注意以下事项：

——检测应在非雨天和土壤未冻结时进行，雷雨天应立即停止检测；

——必须在保证作业人员人身安全和检测设备安全的前提下进行检测；

——检测设备和仪器应有出厂合格证，并在有效期内使用；

——检测时检测线应避开高、低压供电线路，电流线和电压线保持一定间距；

——检测期间电流线严禁断开，电流线全程和电流极处要有专人看护；

——每项检测作业必须有两人以上同时进行，检测数据须经复核无误后填入原始记录表格。

9.2检测周期

光伏方阵和升压变电站（开关站）的检测周期应符合下列要求：

——升压变电站（开关站）的接触电压、跨步电压、地表电位梯度每三年检测一次；

——光伏方阵的接触电压、跨步电压每三年检测一次；

——接地阻抗、电气完整性每年检测一次；

——独立接闪杆的接地电阻每年检测一次；

——主控楼等建筑物的内部和外部防雷装置性能每年检测一次；

——土壤电阻率仅在发电站竣工验收时检测。

10检测数据记录与结果判断

10.1检测数据记录

检测数据应按以下要求记录、签名：

——现场将各项检查结果如实记入原始记录表格，并由检测人员、校对人员和现场负责人签名；

——首次检测应绘制电站防雷装置平面示意图。

10.2检测结果判断

将经计算或整理后的各项检测结果与设计要求和相应的技术标准要求进行比较，判断检测项目是否

合格。

11检测报告

检测报告的编制应符合以下要求：

——检测报告的样式应符合附录G给出的规定；

——检测报告由检测人员按内容和要求填写，并由检测人、计算人、校核人、报告编制人、审核

人签字，技术负责人签发，并加盖单位公章；

——检测报告一式两份，一份送达受检单位，一份由检测单位存档；

——新、改、扩建的光伏发电站原始记录及技术报告应作为用户档案永久保存，存档应有纸质和

电子档案两种形式。

8

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AA

附录A

（规范性附录）

光伏发电站防雷分类方法

A.1防雷类别划分

光伏发电站根据光伏方阵区和升压变电站（开关站）发生雷电事故的可能性和后果，防雷类别可划

分为以下几类：

——当预计雷击次数大于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物或一般性工业建筑物，划

分为第二类防雷建筑物；

——当预计雷击次数大于或等于0.05次/a，且小于或等于0.25次/a的住宅、办公楼等一般性民

用建筑物或一般性工业建筑物，划分为第三类防雷建筑物；

——在设有低压电气系统和电子系统的建筑物需要防雷击电磁脉冲的情况下，当该建筑物不属于

第二类和第三类防雷建筑物和不处于其他建筑物或物体的保护范围时，宜将其划分第三类防雷

建筑物。

A.2计算方法

A.2.1年预计雷击次数按公式A.1计算：